空间太阳能电站及无线能量传输
无线电能传输技术研究
无线电能传输技术研究一、引言无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式，越来越受到人们的关注。
本文将对无线电能传输技术的研究现状和发展趋势进行介绍和分析。
二、无线电能传输技术的基本原理和分类无线电能传输技术是利用无线电波将能量从发射器传输到接收器的一种技术。
根据传输距离的不同，可以将无线电能传输技术分为近距离无线电能传输和远距离无线电能传输两种。
1. 近距离无线电能传输技术近距离无线电能传输技术主要应用于小范围内的能量传输，如无线充电技术。
该技术通过将能量转化为电磁波，并通过电磁场将能量传输给接收器，实现设备的无线充电。
近距离无线电能传输技术常用的传输方式有磁共振耦合传输和电磁感应传输。
2. 远距离无线电能传输技术远距离无线电能传输技术主要应用于大范围内的能量传输，如太阳能无线输电。
该技术利用太阳能发电站产生的直流电，将其转化为高频交流电，然后通过天线将能量传输到接收天线，最终转化为直流电。
远距离无线电能传输技术常用的传输方式有微波传输和激光传输。
三、无线电能传输技术的应用领域无线电能传输技术具有广泛的应用领域，以下是一些常见的应用领域：1. 智能家居无线电能传输技术可以在家庭内实现智能家居设备的无线充电，提高家庭用电的便利性和安全性。
2. 移动通信无线电能传输技术可以为移动通信设备提供长时间的续航能力，减少用户频繁充电的困扰。
3. 无人机与机器人无线电能传输技术可以为无人机和机器人等设备提供能源支持，延长其工作时间和工作距离。
4. 新能源领域无线电能传输技术可以解决新能源发电和输电的难题，提高能源利用效率和节能减排效果。
四、无线电能传输技术的发展趋势无线电能传输技术在不断发展壮大的同时，也面临一些挑战和发展趋势。
1. 传输效率的提高目前无线电能传输技术的传输效率还不高，需要进一步提高能量传输的效率，降低能量在传输过程中的损耗。
2. 安全性的增强无线电能传输技术涉及到大量的能源传输和电磁波的产生与传输，需要加强对无线电波辐射对人体和环境的安全性研究和保障。
空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响
空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响能源和环境问题是关系到国家政治、经济和安全的重大战略问题;空间太阳能电站作为一种能够大规模稳定利用太阳能的方式,日益受到世界主要航天大国的高度关注;随着空间技术和相关技术领域的快速进步,空间太阳能电站有可能成为实现可再生能源战略储备的重要手段;一、空间太阳能电站概述空间太阳能电站SPS,也称为太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统图1,也包括直接将太阳光反射到地面、在地面进行发电的系统;图错误!未定义书签。
空间太阳能电站示意图相对于地面太阳能光伏发电,空间太阳能发电具有明显的效率优势;据中国空间技术研究院副院长、研究员李明介绍,由于太空的太阳辐射每平方米可以达到1353瓦,是地面的5倍以上,在地球同步轨道,99%的时间可以接受太阳能辐射;如果在地球同步轨道上部署宽度为1000米的太阳能电池阵环带,以转换效率100%计算,从理论上说,其1年接受的太阳能辐射,可以为地球可知开采石油储能的能量总和;随着世界能源供需矛盾和环境保护问题日益突出,国际上开展了广泛的空间太阳能电站技术的研究,目前已经提出了几十种概念方案,并且在无线能量传输等关键技术方面开展了重点研究;近年来,太阳能电池发电效率、微波转化效率以及相关的空间技术取得了很大进步,为未来空间太阳能电站的发展奠定了良好的基础;虽然空间太阳能电站没有不可逾越的技术原理问题,但作为一个非常宏大的空间系统,其发展还存在许多核心技术难题,需要开展系统的研究工作,以取得突破性进展;二、空间太阳能电站的最新进展国外发展概况空间太阳能电站的应用前景引起了国际上的广泛关注,以美国、日本等为代表的多个国家对于空间太阳能电站开展了长期的研究工作;21世纪以来,越来越多的国家、组织、企业和个人都开始关注空间太阳能这种取之不尽的巨大空间能源;1美国美国是在SPS领域投入资金最多的国家,也是研究最长的国家,推出了众多创新性的概念方案和技术,虽然未列入正式的国家发展计划,但得到了持续的关注和支持;20 世纪70 年代末,美国能源部和美国航空航天局NASA 耗资5000 万美元开展SPS 系统和关键技术研究,完成第一个详细的SPS 方案——5GW的1979 参考系统;1995 年,NASA 开始重新评估空间太阳能电站的可行性;1999 年,NASA 投资2200万美元开展了“空间太阳能发电的探索研究和技术计划SERT ”研究;该计划提出了空间太阳能电站的发展路线图,并提出了集成对称聚光系统等新概念;2007 年,美国国防部发表了“空间太阳能电站作为战略安全的机遇”中期报告,引发了新一轮的空间太阳能电站的研究热潮;2009 年,美国PG＆E 公司宣布与Solaren 公司签署了正式购买200MW SPS 电力的协议,成为世界第一个SPS 购电协议;2日本日本是第一个将SPS正式列入国家航天计划的国家,提出了正式的发展路线图图2,得到了长期持续的关注和发展;虽然投入有限,但在无线能量传输等领域处于世界先进水平;图错误!未定义书签。
无线能量传输介绍
无线充电医疗设备
无线充电医疗设备是指使用无线能量传输技 术为医疗设备提供电能的设备。这些设备通 常包括植入式心脏起搏器、神经刺激器等。
无线充电医疗设备可以提高患者的舒 适度和便利性，减少感染风险和手术 成本。
02
无线能量传输技术原理
无线能量传输的物理原理
电磁感应
电磁波传播
微波传输
磁场共振
通过变化的磁场产生电 流，实现能量的无线传
输。
利用电磁波的传播特性， 将能量从发射器传送到
接收器。
利用微波的特性，将能量 集中在一个方向上传输，
适用于远距离传输。
利用磁场共振原理，实 现高效的无线能量传输。
无线能量传输的技术分类
制定无线能量传输技术的标准和规范，促进其广泛应用和互通 性。
积极探索无线能量传输技术在不同领域的应用，如医疗、农业 、工业等，拓展其应用范围和市场规模。
感谢您的观看
THANKS
无线能量传输的背景和重要性
背景
随着物联网、智能家居、无线充电等技术的快速发展，无线能量传输的需求越来越大。传统的有线连接方式已经 无法满足这些应用的需求，因此无线能量传输技术变得越来越重要。
重要性
无线能量传输技术可以解决有线连接的限制和不便，提高设备的灵活性和便利性。它还可以降低设备的维护成本 和复杂性，提高设备的可靠性和安全性。此外，无线能量传输技术还可以促进物联网、智能家居等领域的快速发 展，推动社会的进步和创新。
随着技术的不断发展，无线充电手机已经成为市场上的主流产品，许多品牌和型号 都支持无线充电功能。
无线充电汽车
无线充电汽车是指通过无线方式为电动汽车充电的技术。这种技术允许 电动汽车在停车场或路边安全地进行充电，而无需使用电缆或插头。
无线能量传输的现状与未来
《科学研究方法》课程学术报告无线能量传输的现状与未来龙啸 2012级电子信息工程 2012141451117摘要：本文首先分析了无线能量传输（Wireless Power Transer，WPT）技术实现的重要意义，现阶段实现无线能量传输的几种主要方式以及该技术的发展历程。
综述了国内外在无线能量传输的研究现状以及随着科技进步，依托于无线能量传输的新技术的发展。
1.引言无线能量传输是一种无接触的能量传输方式，能量从能量源传输到负载不需要通过传统的传输线来实现。
从该技术诞生以来，就因为其自身方便安全，且能够满足某些特殊环境下供电的需求而备受各方关注。
在能源传输、信息通信、医疗用具、航空航天等领域有着广阔的前景，尤其是在飞速发展的物联网智能家居方面有着极高的实用价值。
2.前景与需求能量是构成世界的重要要素之一，人类社会的进步无不伴随着对于能量获取方式和传输方式的改变，无线能量传输技术的出现将会对于许多能量应用领域产生深远影响，为人们的生活带来重大变革。
非接触传输的特点，使WPT技术可以在恶劣的工作环境中对设备供能，如太空、海洋、矿井、峡谷、沙漠等复杂环境。
该技术可以通过远程非接触式供电的方式，减少人为进入复杂环境的次数，使得对于灾害多发区域大面积投放传感器检测成为可能。
安全稳定的特点，使得使用了WPT供电的设备减少了线路的使用，无通电接点可以避免触电的危险，无外露电力传送元件避免了外界环境对其的侵蚀，极大地延长了设备的使用寿命。
此外，由于通过无线传输，可以实现“一发多收”的电力传输模式，一个能量源可以同时为多个用电器提供能源。
有望在日常的家用电器使用中真正的实现“便捷和智能”。
3.无线能量传输的主要方式现在常用的WPT技术主要有三种实现方式：电磁感应；磁耦合谐振；微波或光波辐射。
3.1电磁感应方式，利用电磁感应原理进行能量传输，类似于变压器，在发送和接收端各有一个线圈。
发送端连接有线电源，并产生电磁信号，接收端感应到这个电磁信号，得到能量。
我想象中的梦幻太空能源计划
我想象中的梦幻太空能源计划# 我想象中的梦幻太空能源计划在遥远的未来，人类文明已经迈入了一个新的纪元，太空探索和能源利用成为了科技的前沿。
我想象中的梦幻太空能源计划，是一个结合了创新科技与可持续发展理念的宏伟蓝图。
## 一、太阳帆计划太阳帆计划是利用太阳的辐射压力来推动太空船的一种技术。
在太阳帆上安装了一层特殊的薄膜，这层薄膜能够反射太阳光，从而产生推力。
这种技术不仅可以减少对传统化学燃料的依赖，还可以使太空船以接近光速的速度航行，大大缩短了太空旅行的时间。
## 二、太空太阳能发电站太空太阳能发电站是将太阳能电池板部署在地球同步轨道上，直接收集太阳的能量，并通过无线能量传输技术将电能传回地球。
这种发电站不受地球气候和日夜变化的影响，可以全天候稳定地提供清洁能源。
## 三、星际能源开采随着人类对太空的探索越来越深入，星际能源开采成为了可能。
在某些小行星或月球上，蕴藏着丰富的氦-3资源，这是一种理想的核聚变燃料。
通过建立自动化的开采基地，我们可以将这些资源带回地球，为人类的能源需求提供新的解决方案。
## 四、暗物质能源暗物质是宇宙中的一种神秘物质，占据了宇宙总质量的大部分。
虽然我们目前对暗物质的了解还非常有限，但在我的想象中，未来的科学家们将能够开发出利用暗物质的技术，将其转化为可利用的能源，这将是一次能源革命。
## 五、生态循环系统为了确保太空能源计划的可持续性，生态循环系统是必不可少的。
在太空站或太空船上，我们将建立一个封闭的生态系统，通过循环利用水、空气和废物，减少对地球资源的依赖，同时保持太空环境的稳定。
## 六、国际合作梦幻太空能源计划不仅仅是一个国家的项目，而是需要全球各国的共同努力和合作。
通过共享技术、资源和知识，我们可以更快地实现这一宏伟目标，同时也能够促进国际间的和平与合作。
在未来，我相信，通过这些梦幻太空能源计划的实施，人类将能够解决能源危机，实现可持续发展，同时也能够探索更广阔的宇宙，发现更多的奥秘。
无线电能传输技术综述
无线电能传输技术综述摘要：随着科技的不断进步，人类环保意识的增强，无线输电技术(WPT)逐渐引起了国内外的广泛关注。
本文在讲述无线电能传输技术的背景和方法的基础上，对目前主要的电磁感应的短距离、磁共振的中距离、微波无线能量传输技术和飞秒激光长距离无线输电技术进行了原理上的综述分析。
关键词：无线电能传输技术电磁感应耦合磁共振耦合微波无线能量传输飞秒激光无线能量传输综述An Overview of Wireless Power Transmission TechnologyAbstract: With the rapid development of technology,then enhancement of human environmental protection consciousness,the wireless power transmission (WPT) technology gradually attached high importance at home and abroad.Based on the description which refers to background and development of WPT technology,this paper summarizes the theory of inductively coupled power transmission in short distance,magnetic coupled resonant power transmission in middle distance,microwave power transmission technology and femtosecond laser energy transmission technology in long distance.Keywords: wireless power transmission;inductively coupled;magnetic coupled resonant;microwave power transmission;femtosecond laser1引言随着人类社会现代化与电气化程度不断加深，从遍布世界各地的输配电线路网架到为工作中和家庭中的各类电气设备提供电能，采用金属导线直接连接来进行电能传输的接触式传输方式已经得到了广泛应用。
无线电能传输技术发展现状与趋势
无线电能传输技术发展现状与趋势摘要：WPT技术是一种前瞻性的技术。
目前我国已经取得了重大的突破，已经能够积极开展相应的产业化的推进。
在产业化方面，该技术主要集中在新能源汽车方面。
未来，我国将在标准体系建设、产业化发展、核心技术进行新的发展，确保我国WPT技术达到国际领先水平。
关键词：WPT；技术；现状无线电能传输技术简称为WPT技术，是一种基于非导线接触方式，利用电磁波、微波等物理空间能量载体实现电能由电源侧传输制负载侧的技术。
目前该技术是一种前瞻性的技术，具有能够空间充电的优势，不需要利用传统的插孔式的方式来进行充电。
该技术的使用能够有效地摆脱对电缆等方面的束缚，能够最大程度上为民众提供相应的便捷，具有极大的灵活性。
目前技术只有少数国家能够掌握。
我国在20世纪初期开始进行相应的研究，目前已经取得了重大的突破，在国际上占有一定的地位。
总体而言，WPT技术将会对现有的充电技术产生颠覆性的影响，能够有效地改变人们的生产生活方式。
基于此，本文对无线电能传输技术发展现状与趋势展开了相应的讨论。
一、我国无线电能传输技术发展现状20世纪初，我国的WPT研究工作才开始加以展开。
但是在我国举国体制的影响下，WPT技术发展迅速，取得了重要的突破。
目前我国研究WPT技术的主要是东南大学、武汉大学、重庆大学、中科院电工研究所和中兴等公司单位。
从东南大学的技术研究来看，其主要研究的是MCRWPT技术。
目前已经在电动汽车无线充电技术方面取得了重大的突破，能够有效地对电压与功率进行在线控制，目前该技术已经较为广泛地运用于BYD等新能源电动汽车之中。
从现有的技术发展来看，已经能够实现30厘米内的3KW功率输出。
同时，其在三维供电、无人机供电方面展开了相应的技术研究。
从哈尔滨大学的研究来看，其早已经成功地研制出在20厘米空气隙下传输4KW的实验装置。
武汉大学方面已经研制出WPT高压输电线路取能技术，并且已经能够成熟的进行相应的使用。
空间站的太阳能发电原理
空间站的太阳能发电原理太阳能发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在空间站中，太阳能发电是一项重要的能源供应方式，它提供了清洁、可持续的能源，为空间站的正常运行提供了动力。
太阳能发电的原理主要有光伏发电和热能发电两种。
光伏发电是利用光伏效应产生电能的一种方式。
所谓光伏效应，指的是光子在某些材料中撞击电子，使其获得足够的能量从而跃迁到导带中，形成电流。
太阳能电池板是光伏发电的核心组件，它由多个单元组成，每个单元都有一个PN结。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子会激发太阳能电池板中的电子，并使其形成电流，通过电路将电能储存或输送到设备中使用。
热能发电是利用太阳能热能产生电能的一种方式。
在空间站中，太阳能热能主要用于产生蒸汽，而蒸汽则通过蒸汽涡轮发电机产生电能。
具体而言，太阳能热能通过聚光镜或反射器聚焦在热液体上，使其加热并转化为蒸汽。
蒸汽经过蒸汽涡轮发电机产生动力，并驱动发电机旋转，最终转化为电能。
在空间站中，为了最大限度地利用太阳能，太阳能电池板通常安装在空间站的外表面，以便充分接收太阳辐射。
同时，太阳能电池板的表面往往覆盖了反射材料，以增加反射光的比例，提高太阳能的利用效率。
由于空间站绕地球运行，所以在不同的时刻和不同的轨道位置，太阳能辐射的强度和角度都会有所变化。
为了使太阳能发电系统能够自适应这些变化，太阳能电池板需要具备高度的可调整性，从而最大限度地接收太阳能。
此外，在太阳能发电系统中，还需要安装电池组和逆变器。
电池组的作用是储存太阳能产生的电能，以供夜间或太阳能不足时使用。
逆变器则用于将直流电能转换为交流电能，以满足空间站的各种电气设备的需要。
总的来说，太阳能发电在空间站中的原理是利用光伏效应和热能转换，将太阳能转化为电能。
通过安装太阳能电池板、利用光热发电技术以及储能和逆变过程，太阳能发电系统能够为空间站提供清洁、可持续的能源。
这种能源的使用不仅减少了空间站对化石燃料的依赖，还能够保护地球环境，成为未来空间探索和长期太空居住的重要能源供应方式。
2024年云南省初中语文学业水平考试模拟试题(二)
2024年云南省初中语文学业水平考试模拟试题（二）（满分：100分考试时间：150分钟）一、语文知识积累（1～5题，每题2分，第6题6分，共16分）阅读下列片段，请根据要求完成1～3题。
对喜欢阅读的人来说，看书是一种享．（xiǎnɡ）受。
书是我们最好的伙伴，在寒冷的冬天送来温暖，在炎热的夏季凉爽；在你痛苦的日子递上安慰，在你快乐的时候播放笑声。
从书中，你看遍悲欢离合．．．．，享尽侠骨柔情。
“有气则有势，有识则有度，有情则有韵，有趣则有味。
”古典文化了精华和珍品，我们应在传统文化中汲．（jí）取营养和智慧．．．．的书的海洋里，熏．（xūn）染古人逸飞的豪情、．．，穿越时空，与历史人物对话。
在浩瀚无际横溢的才华、博大的胸怀、独具的人格。
经验告诉我们，一个人要有书卷气，不但要善读书，还要爱读书。
唐代皮日休认为，书籍．．“譬乎药，善服有济，不善服反为害”。
所谓善读、善服，包括许多内容，主要有三点，即读旨端正、选读好书、方法得当。
读书具备了这三点，方能长智怡情，提高气质。
读书妙诀有千条万条，但最重要的一条是“通”字。
茅盾的“穷本溯．（shù）源”，是为求通；秦牧的“牛嚼鲸吞”，是为求通；华罗庚的“厚书薄读”，是为求通；钱锺书的“”，是为求通；冯友兰的“知音解味”，是为求通。
把握了“通”的原则，我们在读书中做到学贯中西、识透古今。
1.文中注音和加点词语书写有误的一项是（）A.享．（xiǎnɡ）受悲欢离合B.汲（jí）取智慧C.熏．（xūn）染浩瀚无际D.溯．（shù）源书籍2.文中横线上依次填入的词语，最恰当的一项是（）A.挥洒充斥取长补短完全B.挥洒充满扬长避短就能C.泼洒充满取长补短就能D.泼洒充斥扬长避短完全3.对画线句子的修改，最恰当的一项是（）A.经验告诉我们，一个人要爱读书，不但要有书卷气，还要善读书。
B.经验告诉我们，一个人要有书卷气，即使要爱读书，还要善读书。
持续发展呼唤空间太阳能电站
国际无线 电科 学联盟在２ ０ 年建立 ０１ （ ）空间太阳能 电站具有重要 的战 能源独立和安全、促进国家社会 、经济的 ２ 了一个空 间太阳 能电站 跨委 员会联 合工 略价值。我国目前正在步入经济快速发展 可 持续发展具有重要的 战略意 义。 作组 ，经过多年 的努力 ，于２ ０ 年正式 时 期 ，能 源 和 环 境 问 题 正 在 成 为 制 约 我 ０７ （ ３）空 间太 阳 能 电站 具有 广 泛 的 发表了 《 空间太 阳能 电站 白皮书》 ，对 于空 间太 阳能 电站的 发展 进行 了广泛 的 分析 ，并 重点从 无线 传输 的角度对 空间 太 阳能 电站的可 行性和 可能造 成 的影响
（ ）成 本 问题 。 成 本 问 题 是 制 约 空 ２
术 提 出 很 大 的挑 战 。
间太 阳能 电站发展 的主 要 因素 。按 照 目 前 的航天 器的研制 、发 射成本 ，空 间太 阳能电站无法 与现有能源竞争。
（ ） 环境 影 响 。 虽 然 空 间 太 阳 能 电 ３
空 间太 阳能 电站示意 图
圈霭
口 紫晓
在我 国发展 面 临能源 和环 境问题 日 月 ，美 国空 间协会主 办的２ １ 国际空间 ０ ０
一
个ＧＷ级 的商 业空 间太 阳发 电系统 。
０９ 益严峻 的今天 ，探 索发展可 再 生能源技 发展 会议 （ＳＤＣ）的主题定为空间太阳 ２ ０ 年 ，日本宣布 以三菱公 司为主 的集 Ｉ
开 展 了重 新 评 估 空 间 太 阳 能 电 站 可 行 性
的研 究 ，并且提 出多种创 新方案 。１ ９ ９ ９ 年 ，美国航宇局 在两年 内投 资２ ０ 万美 ２０ 元 ，开展 了空 间太阳 能电站 探索性 研究 和技术计 划 ，提 出空 间太 阳能 电站 发展
微波无线电能传输的发展史
微波无线电能传输的发展史1.1微波无线电能传输的发展史微波无线电能传输技术(Wireless Power transmission, WPT)是将电能转化为微波，让微波在自由空间中传送到目标位置，再经整流，转化成直流电能，提供直流供电。
其发展起源于19世纪末，Heinrich Herz于1888年首次演示了500MHz脉冲能量的产生和传输。
他的实验对于认识和证明Maxwell方程中体现的电磁波理论有重要的意义，但由于当时缺乏能够将微波能转变成直流电的装置而未能实现，Herz并未想到此项技术在后来可以用于电力传输。
随后，世界上首次完整的微波能量传输系统的实验完成于1963年，在这个实验中，直流电被转化成400瓦特频率为2. 45GHz的微波，再通过一个直径为2.8米的椭圆形反射镜聚焦至7.4米外的椭圆接收器的焦点并被接收，收集到的微波能量再被转换成104瓦特的直流电，总的传输效率(直流一直流)达到了13%-15%，但尽管此实验中将微波转换成直流电的装置达到了50%的效率，它的使用寿命相当短，并不适合于实际应用。
图1. 1微波供电直升飞机简图在1964年，Raytheon公司进行了微波供电直升飞机实验，如图1.1所示。
系统的接收端采用了一种新的微波—直流电转换器件一一硅整流二极管天线，其原理是将接收天线划分成小的区域，每个区域天线收集微波能量，用整流二极管将其转换成直流电。
在接下来的几十年里，重量更轻，输出功率更大的硅整流二极管天线被不断研制出来，接收端微波一直流转换效率也大大提高了。
1975年，微波能量传输系统的传输总效率提高到了54%，其直流输出功率为495瓦特，频率2446MHz。
同年，在Mojay 沙漠进行的微波成形束能量传输实验，频率为2388MHz的微波能量有84%被硅整流天线阵列接收并转换为30KW的直流能量，用来点亮天线前端的灯泡阵列。
到1975年，完整的WPT理论和技术体系的建立，为其在太空及各方面的应用奠定了坚实的基础。
空间太阳能电站无线能量传输技术
空间太阳能电站无线能量传输技术李维【摘要】21世纪人类面临着非常严峻的能源形势。
太阳能是持久稳定的清洁能源，大规模开发利用太阳能将有希望彻底解决人类的能源危机。
空间太阳能电站是高效利用太阳能的有效途径，受到了国际的广泛关注。
空间无线能量传输是实现空间太阳能电站的核心关键技术，国内外已对基于微波与激光的无线能量传输技术开展研究。
<br> 微波无线能量传输技术可以追溯到1899年，长时间的发展使该技术成熟度高，特别是微波发射及接收器件的更新换代，也让微波无线能量传输技术成为最早纳入空间太阳能电站设想的核心技术。
激光无线能量传输技术兴起于2000年左右，随着大功率激光技术，特别是太阳能直接泵浦激光技术的发展，使得此项技术有望解决微波传输技术的某些瓶颈问题。
随着空间太阳能电站方案论证的不断深入，世界各国研究人员相继进行技术的遴选和攻关，这势必会使空间太阳能电站的发展进入一个崭新的时代。
【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】7页(P63-69)【作者】李维【作者单位】北京空间机电研究所【正文语种】中文21世纪人类面临着非常严峻的能源形势。
太阳能是持久稳定的清洁能源，大规模开发利用太阳能将有希望彻底解决人类的能源危机。
空间太阳能电站是高效利用太阳能的有效途径，受到了国际的广泛关注。
空间无线能量传输是实现空间太阳能电站的核心关键技术，国内外已对基于微波与激光的无线能量传输技术开展研究。
微波无线能量传输技术可以追溯到1899年，长时间的发展使该技术成熟度高，特别是微波发射及接收器件的更新换代，也让微波无线能量传输技术成为最早纳入空间太阳能电站设想的核心技术。
激光无线能量传输技术兴起于2000年左右，随着大功率激光技术，特别是太阳能直接泵浦激光技术的发展，使得此项技术有望解决微波传输技术的某些瓶颈问题。
随着空间太阳能电站方案论证的不断深入，世界各国研究人员相继进行技术的遴选和攻关，这势必会使空间太阳能电站的发展进入一个崭新的时代。
事理说明文(检测小卷)九年级下-中考语文二轮复习讲练测(原卷+解析)
专题08：事理说明文（检测小卷）(满分70分，限时70分钟)（一）【2021四川内江真题】(本题8分)阅读《福岛核废水三问》，完成下面小题。
①日本政府4月13日正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核废水过滤并稀释后排入大海。
第一问：从何而来②受2011年发生的大地震及海啸影响，福岛第一核电站1至3号机组堆芯熔毁。
事故发生后，福岛第一核电站的运营方东京电力公司（简称“东电”）持续向1至3号机组安全壳内注水以冷却堆芯，并冷却堆芯产生的废水。
③截至今年3月，加上地下水和雨水的不断汇入，该核电站内已产生125万吨核废水，且以每天140吨的速度增加。
其现有储水罐的容量上限为137万吨，东电称到2022年秋季这些储水罐将全部装满，且无更多空地用于大量建设储水罐。
日本政府和东电认为需确保福岛第一核电站内有空间用于储存反应堆报废过程中产生的大量放射性物质。
④至于为何不在核电站外增设储水罐，日本政府和东电称，这需要大量时间与地方政府协调等，远距离运送核废水还需更大工作量。
批评者认为，此举不是不可为，而是日本政府和东电不想为。
第二问：______⑤日本内阁会议决定，东电在排放核废水时，水中所含氚将被稀释到日本核电站废水氚排放国家标准，即每升水中氚活度6万贝克勒尔的四十分之一以下，整个排放预计于2041年至2051年福岛核电站完成反应堆废除工作前结束。
⑥福岛第一核电站的核废水含铯、锶、氚等多种放射性物质。
日本政府和东电称使用名为“多核素去除设备”的过滤设备可过滤掉除氚以外的62种放射性物质，而氚难以从水中清除。
⑦据日本经济产业省数据，截至．．．．年．6．月．，福岛第一核电站核废水中氚的总活度约860万亿贝克勒．．．．．．．．．．．．2020尔，平均每升水约73万贝克勒尔。
⑧不过“多核素去除设备”的实际效果并不如所宣称的那么理想。
截至2020年3月，经这种设备处理过的核废水中约70%超过排放标准，其中约15%超过排放标准的10至100倍，6%超过排放标准的100倍。
无线电能传输技术及应用
无线电能传输技术简介
MIT螺旋式无线电能传输样机
美国高通公司生产的多终端充电台
海尔无尾电视
磁耦合谐振式无线电能传输原理与特性 一、基本传输结构
1. 两线圈结构
2. 四线圈结构
磁耦合谐振式无线电能传输原理与特性
谐振式无线电能传输技术最基本的实现方式是采用两线圈结构，即直 接将高频电源与发射线圈连接，负载与接收线圈连接，通过线圈本身的分 散电容或集中补偿电容实现谐振，采用两线圈结构的电路模型简单，系统 设计简单。但是，采用两线圈结构模型，将严重限制系统的传输距离，尽 管实现谐振，系统的传输距离也很难满足要求，因为当系统只有发射线圈 与接收线圈时，随着两线圈距离的微小增加，两线圈之间的耦合系数将急 剧减小，从而使传输效率急剧下降。 为了提高传输距离，研究人员提出四线圈结构模型，四线圈结构是在两 线圈结构的基础上增加了电源线圈和负载线圈，之所以采用四个线圈的结 构，是因为当发射线圈与接收线圈之间的距离提高到中等距离后，虽然两 线圈之间的耦合系数很小，但是可以通过调整电源线圈与发射线圈的耦合 系数以及接收线圈与负载线圈的耦合系数，保证系统获得最佳的阻抗匹配 ，从而获得较高的传输效率。
磁耦合谐振式无线电能传输原理与特性
三、耦合模理论
磁谐振耦合无线电能传输的理论基础是耦合模理论(Coupled-Mode Theory )，其基本思想是在两谐振模式间通过恰当地耦合，即载流线圈之 间通过彼此磁场的相互联系，在某一确定频率下产生谐振，形成能量在 两个谐振腔之间的全转移，从而获得高效率的能量转移，而其他偏离谐 振频率的物体之间的相互作用较弱，对能量传输影响较小。
无线电能传输技术及应用
姓名：李灏 专业：机械电子工程 学号：SX1505101
主要内容
微波无线电能传输
重庆大学电磁场课题论文设计微波无线电能传输学生：XXX指导教师：XXX专业：电气工程与自动化成绩：优重庆大学电气工程学院二O一四年五月—六月摘要从人类利用电能以来，都是靠电线来输送电能，但是随着科技的发展与时代的进步，传统的有线输电方式已经显得捉襟见肘甚至无能为力。
在人们的生活中，传统的充电与输电形式都是使用的插头、插座与电线，不过这种传统的充电方式在使用过程中，越来越暴露出不便或不安全的弊端。
例如给移动的设备供电、为封闭设备供电及未来的太阳能卫星发电站的电能输送问题，无线电能传输与传统的有线输电相比有巨大的优势。
所以，为了解决这些问题，现在充电与输电方面重要的研究课题之一就是实现供电与用电之间没有导线或者设备的直接接触，本课题就是对微波无线电能传输（MWPT）进行研究。
微波输送电能（MWPT）是一种不需要导线的电能输送技术。
波长在无线电和红外线之间的电磁波就是微波，其目前被普遍应用于移动通信、气象雷达、微波炉、和导航等。
而微波常被人们用来传送信息等能量，但是作为电能的传输媒质，当下的微波功率还太小。
如果我们提高微波的功率，微波就可以用来作为电能的传输媒质，其经过整流天线对高能微波接收整流之后，就可以为负载提供直流电能。
微波电能传输方式可用在很多传统输电方式不适合或者不方便的场合，而且也可作为远距离输电，是对传统输电方式的一种有力补充。
关键词：MWPT，基本原理，整流天线目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2微波无线电能传输发展史以及国内外现状 (5)1.2.1MWPT及SSPS技术概述 (5)1.2.2MWPT的发展史以及研究 (5)1.3微波无线电能传输的利弊 (7)1.4微波无线电能传输的应用以及前景 (7)第二章微波无线电能传输的理论基础 (9)2.1微波无线电能传输的特性 (9)2.2微波输电基本原理 (9)2.3微波无线电能传输的空间传输理论 (11)2.4微波输电整流原理 (14)2.4.1整流天线 (14)2.4.2整流天线工作原理 (16)2.4.3 微波无线电能传输的收发天线实例 (16)第三章应用前景与发展趋势 (18)3.1M WPT技术的具体应用 (18)3.2M WPT技术的展望 (19)第四章总结 (20)参考文献 (23)第一章绪论1.1引言自第二次工业革命以来，人类社会便进入了电气化时代。
遥远太空如何建电站
遥远太空如何建电站作者：李振举赵辉胡滨来源：《科学中国人·下旬刊》2021年第12期空间太阳能电站（SPS），也称天基太阳能电站（SBSP），是指在太空将太阳能转化为电能，再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统。
它被认为是人类开发利用空间太阳能的物理载体。
空间太阳能电站有三大优点：一是能量收集率高。
它受昼夜变化和天气影响小，可将能量稳定传输至地面，适合大规模开放利用。
二是能量利用效率高。
空间太阳能利用率可达1366瓦/平方米，是地面平均太阳光照功率的7～12倍。
三是可收集时间长。
在地球同步轨道，99%的时间内可稳定接收太阳辐射，向地面固定区域传输能量。
为了让空间太阳能电站造福人类，科学家发挥聪明才智，提供了多种可谓“脑洞大开”的技术路线。
往事成追忆1920年，现代宇宙航行学奠基人之一的苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基设想，可考虑使用巨型太空发电站收集太阳能。
这一想法在当时过于超前，只能成为作家创作科幻小说的素材。
1968年，在进行微波能量传输实验的基础上，彼得·格拉泽博士在《科学》杂志发表文章，正式提出“太阳能发电卫星”概念：通过将两颗卫星送入地球静止轨道，保证至少有一颗卫星被太阳照射，另一颗卫星进行能量传输。
此文详细论述了发展空间太阳能电站的可行性，开启了人类研究开发利用空间太阳能的新纪元。
1973年和1979年，在全球先后两次爆发能源危机的背景下，美国能源部在国家航空航天局（NASA）支持下，开展空间太阳能电站项目研究，“1979基准系统”应运而生。
该系统由巨型太阳电池阵和发射天线组成，计划在太空部署60个发电能力为50亿瓦的电站。
这是第一个具有参考价值的工程方案概念。
1983年，日本京都大学进行了“微波-电离层非线性作用试验”，天线口径1.3米，总发射功率1250瓦。
这是全球首次在电离层进行的微波能量传输试验，从工程上验证了空间太阳能电站能量传输的可行性。
电磁能量无线传输
1能量无线传输能量无线传输是利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量，在接受端又将次此能量转变回电能，从而到达对用电器的无线供电。
现在已经问世的无线供电技术，根据其电能传输原理，大致上可以分为三类：第一类是非接触式充电技术所采用的电磁感应原理，这种非接触式充电技术在许多便携式终端里应用日益广泛。
这种类型中，将两个线圈放置于邻近位置上，当电流在一个线圈中流动时，所产生的磁通量成为媒介，导致另一个线圈中也产生电动势。
通过电磁感应来进行无线供电是非常成熟的技术，但会受到很多限制。
最主要的问题是，低频磁场会随着距离的增加而快速衰减。
如果要增加供电距离，只能加大磁场的强度。
然而，磁场强度太大一方面会增加电能的消耗，另一方面可能会导致附近使用磁信号来记录信息的设备失效。
我们都不想自己的硬盘里面的数据被强磁场一笔勾销吧。
所以这种方式往往会应用在一些防水要求比较高的小家电上，例如某些电动牙刷和电动刮胡刀等。
人们也在尝试用电磁感应为手机这样的小型设备充电。
从2005年开始，市场上就已经有了一些无线充电器，但使用起来并不能算是很方便，充其量也只是减少了我们把手机插上变压器的麻烦而已。
有了室内距离的无线供电设备，谁还需要这种东西呢？公共交通卡、一些学校的饭卡，还有二代身份证，这些也都需要电。
在这些卡证中都有一块小小芯片，里面最少存储着一个唯一的编号。
这一小块芯片就像是我们的一条内存或者一块硬盘，没有电的时候，它和一粒沙子没什么区别。
即使储存了很多信息，也没有办法传递出来。
这种卡证的供电原理与变压器的原理类似。
读卡机周围会形成一个快速变化的磁场，芯片进入这个磁场时，周围的线圈内就会产生感应电压，激活芯片，并且把自己的编号通过线圈发射出去被读卡机接收。
读卡机会根据编号的不同而做出不同的反应，例如告诉你现在饭卡账户里还剩多少钱。
第二类是最接近实际应用的一种技术，它直接应用了电磁波能量可以通过天线发送和接收的原理。
空间太阳能电站的激光无线能量传输技术研究
空间太阳能电站的激光无线能量传输技术研究李振宇;张建德;黄秀军【摘要】以空间太阳能电站为研究背景,通过对大功率激光发射、高效激光能量接收、高功率激光光束控制等关键技术的研究,提出了一种可用于空间太阳能电站的激光无线能量传输系统,可为未来空间太阳能电站的建设和应用提供技术支撑和方法储备,同时也可为我国空间科学研究及新能源应用提出了一种安全、高效、先进的技术手段.【期刊名称】《航天器工程》【年(卷),期】2015(024)001【总页数】7页(P31-37)【关键词】无线能量传输;激光;空间太阳能电站【作者】李振宇;张建德;黄秀军【作者单位】山东航天电子技术研究所,山东烟台264670;山东航天电子技术研究所,山东烟台264670;山东航天电子技术研究所,山东烟台264670【正文语种】中文【中图分类】V423.44面对全球性资源日益减少与环境污染日益严重的局面，采用更持久、更洁净、更可靠的能源，是科学技术进一步发展的目标。
由于地球上的资源有限，向地球外的宇宙空间寻找资源，以解决地球能源的供应成为一个必然的选择［1］。
太阳是一个巨大的核聚变反应堆，距离地球平均1.5亿千米，在一小时内辐射到地球的能量就超过人类一年的能源使用量。
在地球附近，每平方米能够接收1366 W 的太阳辐射，但由于大气的吸收和散射，以及季节、昼夜的变化，达到地面时的太阳辐射量平均不到250 W/m2。
因此，地面利用太阳能的措施很难成为人类的主能源，而在空间利用太阳能发电则可避免这些问题。
［2］空间太阳能电站（Solar Power Satellite，SPS）是指将有效采集地球静止轨道（GEO）上的太阳能，通过新的工程技术手段传输到地面，转化为电能的系统［3］。
空间太阳能电站自20世纪60年代末由美国科学家提出概念以来，主要航天国家已开展了40多年的研究，但由于技术难度大、投入大，涉及关键技术多，目前仍未有可实现的系统。
研究技术上、经济上可行的空间太阳能电站系统，一方面可以高效利用空间太阳能，提供一种新的能源供应手段；另一方面可以为国家提供巨大的可再生能源战略储备，对于保证我国的能源独立和安全、国民经济的可持续发展及国防建设等方面具有重要的战略意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空间太阳能电站及无线能量传输摘要：空间太阳能电站是一项非常庞大的系统工程，几乎牵涉到各个技术行业。
它能为人类社会提供源源不断的能源，从而彻底解决能源问题。
而无线能量传输技术是空间太阳能电站的主要关键技术，亟待突破。
关键词：空间太阳能电站，无线能量传输，激光，能量引言随着人类社会的快速发展，人类所面临的能源问题和环境问题越来越突出，据估计包括化石能源在内的所有能源储量仅能够人类使用200～300年左右。
目前全球原油年消耗量约为３５亿ｔ，而亚洲的原油年消耗量正在激增中。
在今后２５年中，全球原油平均每年消耗将达５０亿ｔ，足以把现已探明的全部储量耗尽。
中国人均能源消耗约为世界人均能源消耗的１／２，为发达国家的１／１０，为美国的１／１３。
比其他任何国家更快遇到能源短缺问题。
我国如不及早地开展从根本上解决能源问题的研究能源危机将会严重制约我国经济的发展，甚至威胁到国家的安全。
而风能、潮汐能、水电能、地面太阳能、地热能等都由于各种各样的限制而无法为人类提供全面的能源需求。
剩下的就只有核聚变能和空间太阳能，而核聚变能在50年能否实现商业化还是一个问题，而空间太阳能电站在20～30年内有可能实现商业化，且大气层外没有云层、雾、尘埃等，太阳光线不会被减弱，强度是地面上的7～15倍。
且太阳光的辐射能量十分稳定，在静止轨道上建设的太阳能电站1年中99%的时间是白天，其利用效率比在地面上高出6～15倍。
所以，太阳能空间站的使用将极大缓解人类社会的能源紧张局面。
空间太阳能电站（Space Solar Power Station，简称SSPS）的构成1968年，美国的Peter Glaser博士提出了太阳能发电卫星（Solar Power Satellite，简称SPS）。
其基本构想是在地球外层空间建立太阳能发电卫星基地，利用取之不尽的太阳能来发电，然后通过微波将电能送到地面的接收（天线）装置。
再将所接收的微波能束转变成电能供人类使用…空间太阳能发电系统基本由三部分组成：太阳能发电装置、能量的转换和发射装置以及地面接收和转换装置．太阳能发电装置将太阳能转化成为电能；能量转换装置将电能转换成微波或激光，并利用天线向地面发送能量；地面接收系统利用地面天线接收空间发射来的能量，通过转换装置把其转换成为电能供人类使用。
整个过程经历了太阳能一电能一微波一电能的能量或者太阳能一激光一电能转变过程。
空间太阳能电站的关键技术a、低成本、高效率、强抗辐射的光电能量转需要发展聚光太阳电池和薄膜太阳电池，以减轻产品质量，增强抗辐射能力，降低生产成本。
b、低成本的地面与轨道间的运输运输成本与每次发射的有效载荷包装的大小有关。
大包装（80t）有利于减少发射和太空组装次数，但需研制重型运载器；小包装（20t左右）则可利用成熟的运载器或运输系统，节省成本，但运输和空间组装次数相应增加。
当前使用的运载火箭和航天飞机的发射成本仍然居高不下，平均在２００００美元／ｋｇ以上，应尽量使之降到４００美元／ｋｇ以下。
ｃ、无线能量传输（Wireless Power Transmission）无线能量传输技术是空间太阳能电站最关键的技术。
无线能量传输主要有微波和激光两种，激光穿过大气时损耗太大，故目前主要考虑用微波。
首先，要提高微波发生器将电流转化为微波的效率，提高地面硅整流二极管的接受和转化效率，以及其它微波器件的效率。
其次，要解决微波波速的生成和指向控制技术。
第三，要确定微波频率的选择。
d、电力管理与分配要研制高温超导体输电电缆、长寿命高可靠制冷器、高效直流/交流变换器、有多重冗余的可重构自主电力系统网以及新型的绝缘散热材料。
e、太空自主组装及机器人未来在太空建造太阳电站时，简单的、规范化的组装任务由结构和部件模块自主完成，复杂的组装、维修和服务任务由机器人辅助完成。
要在航天飞机和国际空间站遥控操作臂的基础上，发展遥控机器人，继而研究6自由度的机器人。
ｆ、结构与部件的高度模块化和批量生产太阳电站的结构与部件需制作成大小适中，具有高包装效率的模块，使其能用成熟的运载器或运输系统发射，便于在太空自主装配、在轨维修和更换。
ｇ、轻型、长寿命的结构及其部件为降低发射成本，需研制超轻量的展开式结构、充气膨胀结构和创新的多功能结构，以及耐空间辐射环境的轻型复合材料。
无线能量传输技术的分析和实例无线能量传输分为微波传输和激光传输，是空间太阳能电站的关键技术。
在空间将太阳能转换成电能或激光，通过WPT传输到地面，再通过微波或激光接收装置转换回电能。
微波传输能量的分析目前来看，微波无线能量传输技术相对更为可行。
1964年，一个2.4kg重的无线电力传输直升飞机进行了验证，接收功率达到270Ｗ，飞行高度为15m。
1975年，更大功率的微波电力传输试验在美国的JPL试验成功，传输距离达到1.6ｋｍ，接收功率达到３０ｋＷ，接收端的直流转化效率达到0.84。
日本已进行了几次空间微波电力传输试验，主要研究微波波束在空间等离子体环境下的相互作用。
在地球大气层外，太阳在单位时间内投射到日地平均距离处，且垂直于射线方向地单位面积上地全部辐射能，叫做太阳常数。
美国宇航局标准取太阳常数为135.3mW／cm^2。
美国的“参考系统”太阳能空间发电卫星设计位于地球同步轨道，发射时的能量密度为23mＷ／cm^2；日本设计的SPS2000位于低轨道，发射时能量密度为57.4ｍW／ｃｍ＇．到达地面时的能量密度为0.9ｍW／cm^2。
目前国际上关于微波使用的安全性标准：美国和西欧为10mW／cm^2：日本为5ｍW／ｃｍ^2。
所以传输电能的微波不会对地球表面生物造成伤害。
同时，SPS 不会引起致命的病变，在这方面也不会有大规模杀伤性。
这也就意味着，“作为武器，水枪比SPS更有效。
”Moss认SPS“微波光束列始终在接收站的绝对控制下，稍稍偏离天线的精确轨道，就会迅速关闭。
并且，最重要的是，接触微波能并不会致命。
它不象激光那样具有热‘攻击性’，也不象X光辐射那样离子化微波的频率为2.45GHz或5.8GHz，这是分配给工业，科学和医疗使用的频率，不会对通讯造成影响。
但是空间太阳能发电卫星发出的微波束穿过电离层和大气层到达地面时，大功率微波将与空间等离子体、大气粒子相互作用，在波束通过的区域和临近区域引起一些变化，如电子被加热，电离度增大，激励产生等离子体波等；同时微波束的特性也将被改变。
这些问题需要研究和实验。
激光传输能量的分析激光方向性强、能量集中，所需的接收设备小，造价便宜，且可以直接转化为氢等存储起来。
利用激光可以携带大量的能量，可以用较小的发射功率实现较远距离的输电。
有关研究选择激光的优势在于。
所需的传输和接收设备是微波所需的１／１０。
不存在干扰通信卫星的风险--使用微波却存在这种问题。
不足点之一是障碍物会影响激光与接收装置之间的能量交换。
在恶劣气候条件下不能使用，使用激光不能像微波那样穿过云层能量会在中途丧失一半。
用激光传输能量整个过程首先在太空中把太阳光直接泵浦成激光，或先把太阳光转换为电能再转换成激光。
第二步，把激光发射回地面。
第三步，把激光转换成电能或直接转化为氢等存储起来。
一些国家开展了太阳能直接泵浦固体激光器的研究，包括美国、日本、以色列、中国等，但是转换效率都很低，远远未达到商业化应用阶段。
太阳能直接泵浦激光器的研究历史1965年，Young C G首先实现了太阳能直接泵浦式固体激光的振荡。
当时用的激光材料是长25cm的钕玻璃棒，其外侧没有掺杂的玻璃包层。
用直径６０ｃｍ的抛物镜聚焦太阳光，采用轴向注入激励的方式，连续工作时的输出功率（ＣＷ）约１Ｗ，而在Ｎｄ：ＹＡＧ棒介质侧面进行激励，输出功率为0.8Ｗ。
因掺Ｃｒ而提高了激励太阳光的吸收率。
1964年，美国还开发了新晶体Nd/Cr：YAG 和Nd/Cr：GSGG并对模拟太阳光的Nd/Cr：YAG和Nd/Cr：GSGG晶体或聚集太阳光的棒状激光晶体进行了泵浦实验，获得约65Ｗ的输出功率。
还报道了用翠玉宝石、YAG晶体进行的激光振荡实验。
直到１９９０年，各国对太阳能直接泵浦式固体激光器的研究达到了高潮。
在日本，太阳能直接泵浦式激光器的开发已有很多研究成果。
1995年东北大学的岚治夫使用直径1cm、长10cm的Nd：YAG棒状激光晶和口径10m，有181块镶嵌镜的抛物镜聚焦太阳光进行了振荡实验，激光连续输出时约为40Ｗ。
电气通信大学的植田意一已实施了太阳能直接泵浦光纤激光器的方案。
日本非常重视新型晶体材料的开发，如Cr共掺激光材料。
其目的是为了提高具有宽光谱范围的闪光灯泵浦的激光转换效率。
为激光核聚变研究开发了Nd/Cr：玻璃激光介质，由于Cr的浓度掺杂在激光振荡波长处的损耗很大，故停止对该材料的开发。
本实验室的太阳能泵浦固体激光器研究本实验室采用的是以Cr：Nd：YAG陶瓷棒为增益介质，用菲涅尔透镜和锥形聚光腔分别作为第一级和第二级汇聚系统，进行太阳能泵浦固体激光器的研究。
以Cr：Nd：YAG陶瓷棒为增益介质是因为Cr：Nd：YAG陶瓷棒的吸收谱与太阳光谱有较好的匹配，而且匹配程度远高于其它工作物质，比较适合作为太阳光泵浦的激光物质。
Cr：Nd：YAG陶瓷棒具有较好的热传导系数和较强的抗热冲击能力，可较好的抑制泵浦过程中的热效应。
Cr：Nd：YAG陶瓷以四能级方式运转，激光阈值较低，而且有较大的发射截面，所以有利于高效地提取能量。
同时，这种透明陶瓷材料又便于制作大尺寸且成本较低。
是太阳能泵浦激光器工作物质的理想选择。
太阳能泵浦激光器的工作物质会产生热，如果散热不及时会使激光器阈值升高、效率降低。
做好散热工作，可以得到高功率、高光束质量的激光光束。
此外，太阳光汇聚系统也是非常重要的组成部分。
好的太阳光汇聚系统可以提高入射光辐射的功率密度，从而相应提高激光的输出功率密度。
激光在大气中的传输当激光在大气中传输时，会衰减。
激光在对流层中传播，主要的消光因素有：云层、气溶胶粒子、气体分子。
平流层的消光因素主要有：O3气体分、气溶胶粒子。
平均来看，平流层的消光系数比对流层的消光系数至少要小1～2个数量级。
平流层大气湍流对激光传输的影响表现在激光光束的漂移和强度衰减因子上。
理论和实验都证明竖直漂移远大于水平漂移。
为了提高太阳能的利用效率，有必要研究激光在大气中的传输问题。
总结(1)我国的能源现状表明，发展空间太阳能电站是解决我国能源需求，优化能源结构的合理选择。
(2)太阳能空间电站有巨大开发价值，但在关键技术上需进行重点攻关，加快发展载人航天及空间站技术和无线能量传输技术。
(3)如果从现在起开展空间电站各种相关技术的准备工作，可能在20年左右时间内实现太阳能空间站的商业化。
参考文献：[1] 侯欣宾，王立，朱耀平，董娜.国际空间太阳能电站发展现状[2] 朱毅麟. 空间太阳电站的发展前景评估[3] 杨静，刘石，马贵阳，陈焕倬. 空间太阳能发电概论[4] 王玉英. 用太阳能直接泵浦固体激光器以利用空间太阳能为目标[5] 雷进辉，杜留峰. 无线能量传输技术的理论研究[6] 张奕林廖延彪高德文俞建荣. 平流层激光传输规律研究的现状[7] 李国欣徐传继. 我国发展空间太阳能电站的必要性[8] 刘豪。